À deux ans des Jeux de Los Angeles, et alors qu’il vient tout juste d’être engagé par le Club de plongeon CAMO à Montréal, Donald Dion accepte de travailler exclusivement avec la jeune plongeuse Sylvie Bernier, spécialiste du tremplin de 3 mètres. Classée au septième rang mondial, elle était déterminée à améliorer son classement lors du rendez-vous olympique de 1984.
Ses qualités d’entraîneur, ses vastes connaissances techniques, son souci du détail, ses recherches poussées, sa capacité de disséquer chaque geste d’un plongeon et ses méthodes d’enseignement avant-gardistes faisaient de Donald Dion le coach pouvant permettre à Sylvie Bernier d’atteindre les plus hauts sommets.
Le partenariat fut des plus fructueux et lorsqu’elle a remporté cette précieuse médaille d’or, Donald, complètement libéré de cette compétition chaudement disputée, est resté bouche bée pendant un très long moment avec les yeux en larmes.
En 1988, alors que le Club de plongeon CAMO est devenu l’un des meilleurs au pays, Donald prend sa retraite du bassin de plongeon pour se consacrer au poste de directeur de haute performance à l’Association canadienne de plongeon amateur. En 1990, il réorienta sa carrière et accepta le nouveau poste de conseiller en évaluation et planification pour l’élite sportive à la Ville de Montréal, et ce, au profit principalement des athlètes et entraîneurs des centres d’entraînement et clubs sportifs de haut niveau à Montréal.
Douze ans après Los Angeles, Donald Dion récidivait à titre d’entraîneur d’une autre prodige, Annie Pelletier qui remportait la médaille de bronze au tremplin de 3 mètres aux Jeux olympiques d'Atlanta en 1996.
Son intronisation au Temple de la renommée du Panthéon des sports du Québec s’ajoute aux nombreuses reconnaissances que Donald Dion a reçu fil des années : entraîneur de l’année par l’Association canadienne de plongeon amateur, le prix Wittnauer décerné par l’Association canadienne des entraîneurs, l’hommage Jacques Beauchamp lors du 24e Gala Sports-Québec. En 2000, il était la première personne intronisée, à titre d’entraîneur, au Temple de la renommée olympique du Canada, alors qu’en 2004, il recevait le prix Geoff-Gowan de l’Association canadienne des entraîneurs.
